DE286012C

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Publication number: DE286012C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

Vi 286012 KLASSE 59 c. GRUPPEVi 286012 CLASS 59 c. GROUP

SIEMENS-SCHUCKERT WERKE G. m. b. H. in SIEMENSSTADT r. BERLIN.SIEMENS-SCHUCKERT WERKE G. m. B. H. in SIEMENSSTADT r. BERLIN.

Explosionspumpe mit schwingender Flüssigkeitssäule. Patentiert im Deutschen Reiche vom 22. Januar 1911 ab.Explosion pump with a vibrating column of liquid. Patented in the German Empire on January 22, 1911.

Wenn bei Explosionspumpen mit schwingender Flüssigkeitssäule der Gegendruck niedrig ist, so muß die Flüssigkeitssäule einen langen Weg zurücklegen, bis durch den niedrigen Gegendruck die lebendige Kraft aufgezehrt ist, die ihr von den verbrannten Gasen erteilt ist. Der Hub wird also groß.. Wenn nun von dieser langhubigen Maschine eine hohe Hubzahl verlangt wird, so kommt manIf the back pressure is low in explosion pumps with a vibrating liquid column the column of liquid must travel a long way to get through the low one Counterpressure the living force is consumed by the burnt gases is granted. So the stroke is going to be big. If now one of this long stroke machine is one high number of strokes is required, so you get

ίο bei der Berechnung zu so kurzen Längen der schwingenden Wassersäule, daß die Konstruktion sich nicht durchführen läßt. Aus praktischen Gründen muß nämlich die Wassersäule eine bestimmte Mindestlänge haben, die so bemessen ist, daß der Wasserspiegel der einen Pumpenseite nicht bis in den Krümmer hinunterschwingt. Die praktische Notwendigkeit zwingt also zu größerer Länge der Flüssigkeitssäule, deren Folge ein langsameres Schwingen und damit ein langsameres Arbeiten der Pumpe ist.ίο when calculating too short lengths of vibrating water column that the construction cannot be carried out. For practical For reasons, the water column must have a certain minimum length, which is dimensioned so that the water level of the one The pump side does not swing down into the manifold. The practical necessity thus forces the liquid column to be longer, which results in slower oscillation and thus the pump works more slowly.

Dieser Nachteil wird gemäß der Erfindung dadurch beseitigt, daß der Querschnitt des Förderraumes größer gemacht wird als der der Verbrennungskammer und daß beide durch ein allmählich sich erweiterndes Rohr verbunden werden.This disadvantage is eliminated according to the invention in that the cross section of the Conveying space is made larger than that of the combustion chamber and that both by a gradually widening pipe get connected.

Wie durch eine derartige Bemessung eine Vergrößerung der Arbeitsgeschwindigkeit zustände kommt, soll an Hand der beiden Fig. 2 und 3 erläutert werden. Fig. 2 ist das Schema einer gewöhnlichen Pumpe, bei der Verbrennungskammer und Förderraum gleichen Querschnitt haben; Fig. 3 ist das Schema einer Pumpe gemäß der Erfindung, bei der der Förderraum größeren Querschnitt hat. Unmittelbar vor einer Zündung stehen die Wasserspiegel bei A und F bzw. bei A₁ und F₁; sobald die gezündeten Verbrennungsgase sich so weit ausgedehnt haben, daß ihr Druck gleich dem Gegendruck im Förderraum ist, stehen die Wasserspiegel bei B und G bzw. B₁ und G₁. Die während dieser Expansion von den Verbrennungsgasen ausgegebene Energie sei bei beiden Pumpen genau die gleiche; die der Flüssigkeitssäule B-G erteilte lebendige Kraft ist daher gleich der, die der Flüssigkeitssäule S₁-G₁ erteilt ist.How such a dimensioning results in an increase in the operating speed will be explained with reference to the two FIGS. 2 and 3. Fig. 2 is a schematic of an ordinary pump in which the combustion chamber and delivery space have the same cross-section; Fig. 3 is the diagram of a pump according to the invention, in which the delivery space has a larger cross-section. Immediately before ignition is the water level at A and F or at A ₁ and F ₁ ; As soon as the ignited combustion gases have expanded so far that their pressure is equal to the counter pressure in the pumping chamber, the water levels are at B and G or B ₁ and G ₁ . The energy released by the combustion gases during this expansion is exactly the same for both pumps; the living force imparted to the column of liquid BG is therefore equal to that _{imparted to the column of liquid S 1} _{-G 1} .

Da nun bei einer Pumpe nach Fig. 2 der Querschnitt der Flüssigkeitssäule an allen Stellen derselbe ist, so hat auch jede Volumeneinheit der Flüssigkeit dieselbe Geschwindigkeit ; die erteilte lebendige Kraft verteilt sich also auf alle Teile der Flüssigkeit gleichmäßig. Bei der Pumpe nach Fig. 3 dagegen ist der Querschnitt der Flüssigkeitssäule auf der Seite des Förderraumes größer. Infolgedessen nehmen auch die. Mengeneinheiten auf der Förderseite nur geringere Geschwindigkeit und damit geringere lebendige Kraft auf. Die gesamte von den Explosionsgasen ausgegebene Energie verteilt sich also nicht gleichmäßig auf die Flüssigkeitsmenge, sondern die Flüssigkeit auf der Verbrennungsseite übernimmt den größeren Teil, die auf der Förderseite den geringeren. Infolgedessen haben die FlüssigkeitsteilchenSince now with a pump according to FIG. 2, the cross section of the liquid column at all If it is the same, every unit of volume of the liquid has the same velocity ; the living force given is thus distributed evenly to all parts of the liquid. In the pump according to FIG. 3, however, the cross section of the liquid column is on the side of the conveying space larger. As a result, they also take. Units of measure on the delivery side only lower speed and thus lower living force. The whole The energy emitted by the explosion gases is therefore not evenly distributed among the Amount of liquid, but the liquid on the combustion side takes on the larger one Part that is lower on the delivery side. As a result, the liquid particles have

bei B₁ in Fig. 3 größere lebendige Kraft, d. h. größere Geschwindigkeit als die bei B in Fig. 2. Daher ist die Geschwindigkeit des Wasserspiegels B₁ größer als die des Wasserspiegeis B, d. h. derselbe Hub wird in kürzerer Zeit durchlaufen; die Zahl der Hübe pro Minute ist größer.at B ₁ in FIG. 3 greater living force, ie greater speed than that at B in FIG. 2. Therefore, the speed of the water level B _{1 is} greater than that of the water level B, ie the same stroke is traversed in a shorter time; the number of strokes per minute is greater.

In Fig. ι ist eine besonders günstige Form für ein Gebläse gemäß der Erfindung dargestellt. Der Förderraum 4 ist um die Verbrennungskammer 2, 3 konzentrisch herumgebaut. Das Einlaßventil für den Brennstoff oder das Gemisch ist mit 1 bezeichnet. Erfolgt in der Verbrennungskammer 2 eine Explosion, so wird die Flüssigkeit in den Förderraum 4 geschleudert, verdichtet die in diesem vorhandene Luft und stößt sie durch die Druckventile 5 in die Druckleitung. Neue Gebläseluft wird durch die Saugventile 6 angesaugt, wenn die Wassersäule zurückschwingt.In Fig. Ι a particularly favorable shape for a fan according to the invention is shown. The delivery space 4 is built concentrically around the combustion chamber 2, 3. The inlet valve for the fuel or the mixture is denoted by 1. If an explosion occurs in the combustion chamber 2, so the liquid is thrown into the conveying chamber 4, which compresses in this existing air and pushes it through the pressure valves 5 into the pressure line. New Fan air is sucked in through the suction valves 6 when the water column swings back.

Wenn bei der Auswärtsschwingung derIf the outward oscillation of the

Druck der Gase in der Kammer 2 unter die Atmosphäre gefallen ist, so öffnet sich das Ventil 1, und neues Gemisch wird angesaugt, das sich oberhalb der Verbrennungsrückstände lagert. Sinkt dann der Wasserspiegel noch weiter bis unter die Gasauslaßventile 7, so öffnen sich diese; die Verbrennungsgase sinken mit dem Wasserspiegel in den erweiterten Teil 3 der Verbrennungskammer und werden bei der Rückschwingung durch die Auslaßventile 7 ausgestoßen. Diese schließen sich dann unter dem Anprall der aufsteigenden Flüssigkeit. Bei der Weiterbewegung verdichtet diese das neu angesaugte Gemisch, worauf wieder eine neue Explosion und eine Wiederholung des Arbeitsvorganges erfolgt.If the pressure of the gases in chamber 2 has fallen below the atmosphere, it opens Valve 1, and new mixture is sucked in, which is above the combustion residue stores. If the water level then sinks even further to below the gas outlet valves 7, so open these; the combustion gases sink with the water level in the expanded Part 3 of the combustion chamber and are in the back swing through the exhaust valves 7 ejected. These then close under the impact of the rising liquid. Compacted as you move on this the newly sucked in mixture, whereupon a new explosion and a repetition of the work process takes place.

Diese neue Anordnung arbeitet, wie oben erläutert, bei geringem Gegendruck erheblich schneller als die bekannten Pumpen. Außerdem hat sie folgende Vorzüge.As explained above, this new arrangement works considerably with low back pressure faster than the known pumps. It also has the following advantages.

Die Verbrennungskammer 2, die besonders in ihrem oberen Teil hohe Drücke auszuhalten hat, besitzt einen verhältnismäßig kleinen Querschnitt, was für die Beanspruchung und die Bemessung der Kammerwände günstig ist, während der Querschnitt des Förderraumes 4 mit Rücksicht auf die Festigkeit groß sein kann, da dort nur geringe Drücke auftreten. Da ferner die Wassergeschwindigkeit nur in der Kammer 2 groß ist, während sie in dem Förderraum ganz gering ist, sind auch die aus der Bewegung der Flüssigkeit entstehenden Reibungs- und Arbeitsverluste auf ein Mindestmaß zurückgeführt. 'The combustion chamber 2, especially in its upper part, can withstand high pressures has, has a relatively small cross-section, what for the stress and the dimensioning of the chamber walls is favorable, while the cross section of the conveying space 4 with regard to the strength can be large, since only low pressures occur there. Furthermore, since the water velocity is only great in the chamber 2 while it is in the The conveying space is very small, so are those arising from the movement of the liquid Friction and work losses reduced to a minimum. '

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht beschränkt auf die angegebene Zweitaktmaschine. Vielmehr kann auch jede beliebige Art der Humphrey- oder anderer Pumpen, die mit schwingender Wassersäule arbeiten, die dargestellte Gestalt erhalten.Of course, the invention is not limited to the specified two-stroke machine. Rather, any type of Humphrey or other pumps that work with a vibrating water column, get the shape shown.

Claims

Patent claim:

Explosion pump with a vibrating column of liquid, characterized in that the tube in which the column of liquid oscillates considerably on the explosion side has a smaller cross-section than on the delivery side.

1 sheet of drawings.